GB/T 46776-2025 海洋隔水导管下入深度及安装设计规范

ICS7518010

CCSE.92.

中华人民共和国国家标准

GB/T46776—2025/ISO34212022

:

海洋隔水导管下入深度及安装设计规范

Secificationforoffshoreconductordesinsettindethandinstallation

pg,gp

ISO34212022Petroleumandnaturalasindustries—Drillinandroduction

(:,ggp

euiment—OffshoreconductordesinsettindethandinstallationIDT

qpg,gp,)

2025-12-02发布2026-07-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T46776—2025/ISO34212022

:

目次

前言

…………………………Ⅲ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………2

符号和缩略语

4……………3

符号

4.1…………………3

缩略语

4.2………………5

总体要求

5…………………6

通则

5.1…………………6

隔水导管设计的极限状态

5.2…………6

下入深度要求

5.3………………………6

安装要求

5.4……………6

设计工况

5.5……………7

设计参数

6…………………7

通则

6.1…………………7

海洋环境参数

6.2………………………7

海冰参数

6.3……………7

地震参数

6.4……………7

土质参数

6.5……………7

工程设计参数

6.6………………………8

隔水导管的设计

7…………………………9

通则

7.1…………………9

荷载

7.2…………………9

分项荷载系数

7.3………………………10

边界约束

7.4……………11

强度和稳定性校核

7.5…………………12

疲劳

7.6…………………14

下入深度

8…………………15

通则

8.1…………………15

由流体通道确定的下入深度

8.2………………………15

由隔水导管承载力确定的下入深度

8.3………………16

安装

9………………………19

通则

9.1…………………19

锤入法

9.2………………20

钻入法

9.3………………21

喷射法

9.4………………22

Ⅰ

GB/T46776—2025/ISO34212022

:

附录资料性附加信息和指南

A()………………………24

参考文献

……………………27

Ⅱ

GB/T46776—2025/ISO34212022

:

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件等同采用石油天然气工业钻井和采油设备海洋隔水导管下入深度及

ISO3421:2022《

安装设计

》。

本文件做了下列最小限度的编辑性改动

:

标准名称改为海洋隔水导管下入深度及安装设计规范

———《》。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会提出并归口

(SAC/TC96)。

本文件起草单位中海油研究总院有限责任公司中国石油大学北京中海石油中国有限公司

:、()、()、

中海石油中国有限公司海南分公司宝鸡石油机械有限责任公司山东祺龙海洋石油钢管股份有限

()、、

公司

。

本文件主要起草人谢仁军刘书杰杨进焦金刚范白涛仝刚吴怡徐国贤张来斌陈才虎

:、、、、、、、、、、

邹欣马会珍殷启帅宋宇李磊傅超王超

、、、、、、。

Ⅲ

GB/T46776—2025/ISO34212022

:

海洋隔水导管下入深度及安装设计规范

1范围

本文件规定了海洋隔水导管规格下入深度及安装指隔水导管下入地层并固定的过程的要求和

、()

设计方法本文件具体阐述了

。:

隔水导管规格设计包括隔水导管的直径壁厚和钢级的确定

———,、;

隔水导管下入深度设计包括锤入法钻入法喷射法三种安装方法的下入深度

———,、、;

三种隔水导管安装方法的要求包括适用范围安装程序数据记录和质量控制

———,、、。

本文件适用于

:

导管架平台隔水导管由导管架内部每隔一段距离设置的导向孔进行横向支撑的隔水导管防

———:,

止其位移过大

;

自升式钻井平台支撑隔水导管仅在自升式钻井平台钻井作业中使用的临时隔水导管某些

———:。

情况下该隔水导管由安装在钻机上的张紧器进行张紧

,;

自由站立隔水导管一种悬臂式自支撑隔水导管安装在水深约的浅水中为油

———:,10m~20m,

井提供唯一的支撑特定条件下可用于支撑一个小型的登临甲板和靠船甲板

,;

水下井口隔水导管一种完全浸没在水下的隔水导管伸出海底泥面仅几米高连接水下

———:,,BOP

和钻井隔水管钻井隔水管与浮式钻井平台相连隔水管和钻机受波浪和海流的作

。,BOP、

用而隔水管也可能受的影响

,VIV。

本文件不适用于钻井隔水管的设计

。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

石油和天然气工业海洋结构的通用要求

ISO19900(Petroleumandnaturalgasindustries—

Generalrequirementsforoffshorestructures)

注石油天然气工业海洋结构的通用要求

:GB/T23511—2021(ISO19900:2019,IDT)

石油和天然气工业海洋结构物特殊要求第部分岩石工程及基础设计

ISO19901-44:(Petro-

leumandnaturalgasindustries—Specificrequirementsforoffshorestructures—Part4:Geotechnical

andfoundationdesignconsiderations)

石油和天然气工业海洋结构物特殊要求第部分海洋土壤调查

ISO19901-88:(Petroleum

andnaturalgasindustries—Specificrequirementsforoffshorestructures—Part8:Marinesoilinvesti-

gations)

石油和天然气工业海上固定平台结构

ISO19902(Petroleumandnaturalgasindustries—

Fixedsteeloffshorestructures)

石油和天然气工业北极海洋结构

ISO19906(Petroleumandnaturalgasindustries—Arctic

offshorestructures)

1

GB/T46776—2025/ISO34212022

:

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

。

31

.

轴向承载力axialcapacity

利用隔水导管与海底浅层土体相互作用产生的抵抗垂直荷载的能力

(3.2)。

注由于海底浅层土体的扰动和恢复轴向承载力会随时间变化

:,。

32

.

隔水导管conductor

安装在海床中保护内部管柱免受海洋作用并为表层套管提供初始支撑的管柱

(3.11),(3.13)。

33

.

隔水导管管鞋conductorshoe

利用下端内部倒角结构协助隔水导管穿透土层的短接头

(3.2)。

34

.

设计工况designsituation

在一定的时间间隔内能代表隔水导管真实受力状况的荷载或荷载组合

(3.2)。

35

.

钻入法drillingandcementing

利用钻头钻开井眼后下入隔水导管并固井的安装方法

(3.2)。

36

.

锤入法driving

利用机具将隔水导管锤入到位的安装方法

(3.2)。

37

.

有效重量effectiveweight

装备工具或管串在海水或钻井液中的重量

、。

38

.

喷射法jetting

利用隔水导管内部组装的射流钻具冲出井眼的同时下入隔水导管的安装方法

(3.2)。

39

.

海洋环境荷载metoceanaction

海风海浪和海流对隔水导管的荷载

、(3.2)。

注海洋环境荷载可能包括潮汐浪涌涡流诱发的振动和相关荷载

:、、。

310

.

海底泥面seafloor

海水与海床之间的界面

(3.11)。

来源

[:ISO19901-1:2015,3.30]

311

.

海床seabed

海水下方由砂粉砂或黏土等土壤胶结物质或岩石形成的海底面

、、。

注海床被认为是海底泥面下的物质

:(3.10)。

来源

[:ISO29400:2020,3.128]

2

GB/T46776—2025/ISO34212022

:

312

.

下入深度settingdepth

海底泥面或海平面与隔水导管管鞋之间的距离

(3.10)(3.3)。

注隔水导管最小下入深度为表层套管提供足够的轴向承载力同时要保证隔水导管管鞋处的地层完整性

:,。

313

.

表层套管surfacecasing

下入在隔水导管内的第一层套管与井口装置和配合控制压力保护薄弱地层

(3.2),BOP。

314

.

不排水抗剪强度undrainedshearstrength

在不排水条件下土体屈服或指定最大应变时的最大剪切应力

,。

4符号和缩略语

41符号

.

下列符号适用于本文件

。

411隔水导管设计符号

..

A偶然荷载

:。

A横截面积

cs:。

C折减系数

m:。

D变形荷载

:。

D隔水导管外径

od:。

D在一定时间间隔内的损伤累积或伤害比

R:。

E弹性模量

:。

E由海风海浪和海流引起的极端准静态海洋荷载

e:、。

E由操作者指定的操作工况下海风海浪和海流引起的海洋荷载

o:、。

F荷载设计值

d:。

f弯曲强度

b:。

f轴向抗压强度

c:。

f欧拉屈曲强度

e:。

f抗剪强度

v:。

f屈服强度

y:。

G永久荷载

:。

I隔水导管截面惯性距

:。

K有效长度系数

:。

K局部经验系数

LE:。

L无支撑长度

:。

L疲劳寿命

f:。

M由于环境荷载和变形荷载在截面上产生的最大弯矩

E:。

M由于内部管柱偏心在截面上产生的最大弯矩

I:。

N给定应力幅值加载下所允许的循环次数

i:。

n在某一时间间隔内给定应力幅值的循环次数

i:。

Q可变荷载

:。

3

GB/T46776—2025/ISO34212022

:

r隔水导管横截面回转半径

:。

T确定损伤累积的时间间隔

:Palmgren-Miner。

t隔水导管壁厚

:。

U隔水导管利用率

m:。

V由分项作用引起的剪力

:。

Z弹性截面模量

e:。

Z塑性截面模量

p:。

γ极端海洋荷载的分项荷载系数

f,E:。

γγ总准静态海洋荷载的分项荷载系数正常作业环境动态响应的等效准静态分项荷载

f,EO,f,Ee:(),

系数极端海洋环境

()。

γ疲劳损伤设计系数

FD:。

γγγγ永久荷载可变荷载变形荷载和偶然荷载的分项荷载系数

G,Q,D,A:、、。

γ弯曲分项抗力系数

R,b:。

γ轴向压缩分项抗力系数

R,c:。

γ剪切分项抗力系数

R,v:。

λ隔水导管长细比

:。

σ由分项作用力引起的弯曲应力

b:。

σ由井口头采油树应急设备和修井设备所产生的外部轴向压应力

ce:、BOP、、。

σ由内部套管和油管所产生的内部轴向压应力

ci:。

τ由分项作用力引起的最大剪应力

b:。

412下入深度符号

..

A隔水导管侧向表面积

s:。

D隔水导管外径

od:。

FF安全系数

s1,s2:。

F安装阶段施加在隔水导管上的轴向荷载

xBOP:BOP。

F在极端设计情况下施加在隔水导管上的轴向荷载

xcap:。

F施加在隔水导管上的轴向荷载

xial:。

F技术套管或生产套管安装阶段施加在隔水导管上的轴向荷载

xsc:。

F表层套管安装阶段施加在隔水导管上的轴向荷载

xsur:。

F采油树和油管安装阶段施加在隔水导管上的轴向荷载

xXt:。

z单位表面摩阻力

f():。

重力加速度

g:。

H喷射法安装隔水导管的下入深度

:。

h隔水导管的最小下入深度

min

:。

K隔水导管的轴向刚度

con:。

K隔水导管和表层套管耦合的轴向刚度

cs:。

K由所有套管和隔水导管组成井筒的刚度

sys:。

K静止侧面土压力系数

0:。

L海底泥面以上的隔水导管长度

a:。

N喷射法安装隔水导管的轴向荷载

load:。

P隔水导管管鞋处的土体破裂压力

f:。

P钻井流体循环压力

fluid:。

4

GB/T46776—2025/ISO34212022

:

P流体的环空压力损失

l:。

Q隔水导管的侧面摩阻力

f:。

Q隔水导管的轴向承载力

r:。

Q隔水导管随时间增加而恢复的轴向承载力

setup:。

Q喷射法安装隔水导管的轴向承载力

t:。

Q喷射法安装后隔水导管初始的轴向承载力

0:,。